Mecanismo químico otimizado para a combustão de combustíveis substitutos da gasolina
Os combustíveis de petróleo reais são compostos de uma enorme variedade de componentes de hidrocarbonetos, as misturas de substituição de vários combustíveis hidrocarboneto são tipicamente empregadas em pesquisas computacionais e no desenvolvimento de motores para representar combustíveis de transporte. Neste estudo, um mecanismo de combustão reduzido das misturas de Combustíveis de Referência Primários (PRF) (n-heptano e iso-octano) é integrado ao modelo cinético publicado (Narayanaswamy et al., 2010), permitindo a formulação de combustíveis alternativos multicomponentes (por exemplo, PRF/tolueno) e a previsão da formação de Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) em motores a gasolina. A fim de otimizar o desempenho do modelo, uma técnica de otimização recentemente desenvolvida com base em regras de taxas (Cai e Pitsch, 2014) é estendida neste estudo. O objetivo é calibrar automaticamente o mecanismo cinético multicomponente, o que também leva a um mecanismo PRF quimicamente consistente e a uma vantagem computacional para o processo de calibração. Além disso, este trabalho contribui para o desenvolvimento de regras gerais de taxas para vários combustíveis hidrocarbonetos. Um modelo de etanol também é incorporado ao mecanismo proposto. Isto facilita a previsão da combustão da mistura gasolina/etanol. O mecanismo resultante mantém um tamanho compacto e é validado com sucesso em relação às medições experimentais.